Устройство для моделирования распределения скалярного потенциала

Устройство для моделирования распределения скалярного потенциала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпин (11} 559245 (61) Дополнительное к авт. свид-By ¹400899 (22) Заявлено 01.08.76 (21) 2160541/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25О5.77. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания,23.07.77 (51) М. Кл.

5 06 G 7/12

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и отирытий (5З) УДК 621-540 (088.8) (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

СКАЛЯРНОГО ПОТЕНЦИАЛА

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения двумерных волновых уравнений — уравнений Гельмгольца. Оно является усовершенствованием известного устройства для моделирования распределения скалярного потенциала по авторскому свидетельству № 400899.

Известны устройства для моделирования распределения скалярного потенциала, содер- 1О жашие равномерно натянутую на жесткую раму эластичную мембрану с нажимными элементами и средствами для измерения прогибов мембраны (1).

Эти устройства применяются для решения И двумерных дифференциальных уравнений в частных производных — уравнений Лапласа.

Однако видуализация эквипотенциалей в подобных устройствах затруднена.

В основном изобретении по авторскому 20 свидетельству No 400899, принятом за прототип данного дополнительного изобретения, описано устройство для моделирования распределения скалярного потенциала, содержащее равномерно натянутую на жесткую раму 25 эластичную- мембрану с нажимны элементами, погруженную в сосуд с жидкостью, и средство для измерения прогибов мембраны P).

В этом устройстве эквипотенциал визу ализируется непосредственно, однако ойдо так же,как и предыдущие устройства, обеспечивает решение одних лишь уравненчй

Лапласа.

Между тем, большой интерес представляет собой решение волновых уравнейий,описывающих нроисходяший с конечной скоростьео процесс распространения возмущений в некоторой среде, например, описывающих поля Е-типа и Н-типа в волноводах.

11елью данного изобретения является расширение класса решаемых задач, например, обеспечение решения волновых уравнений.

Это достигается тем, что предложенное устройство содержит поддон, жестко связанный с рамой и образующий с мембраной гер-метичную полость, подключенную к атмосфере.

1 7 ф

Составитель А. Шилейко

Редактор Н. Разумова Техред Н. Андрейчук Корректор А. Кравченко

Заказ 1374/101 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал HHII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже схематично изображен в разрезе общий вид предложенного по данному жвбре гению устройства.

Предложенное устройство содержит равномерно невтянутую иа жесткую раму 1 элас 5 тичнуто мембрану 2 с нажнмными элементами 3, погруженную в сосуд 4 с жидкостью

5 н средство 6 для измерения прогибов мембраны 2. Для расширения класса решаемых задач оно содержит поддон 7, жест» 10 ко связанный с рамой 1 и образующий с мембраной 2 герметичную полость 8, подключенную к атмосфере.

Предложенное устройство работает следуюшим образом. Нажимные элементы 3, раэ45 меры и форма которых соответствуют моду. пируемой системе, вдавливаются в мембрану ! ,2 пропорционально заданным потенциалам.

За счет неуравновешенного гидростатического давления жидкость 5 дополнительно деформирует мембрану 2. При этом часть воздуха из полостй 8 вытесняется в атмос. феру. Деформация мембраны 2 происходит до тех пор, пока возрастаюшая вертикальная составляюшая натяжения Т мембраны 2 не уравновесит столб жидкости 5 высотой Й вес которого пропорционален плотности р жидкости 5 и ускорению g свободного падения. Уравнение равновесия мембраны 2, а, следовательно, и уравнение моделируемого процесса

Ъ+ — — - =о

Т является двумерным волновым уравнением. уравнением Гел мгольца.

Формула изобретения о

Устройство для моделирования распреде пения скалярного потенциала по авторскому свидетельству ¹ 400899, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит поддон, жестко связанный с рамой и образуюший с мембраной герметичную полость, под. ключенную к атмосфере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 318953. М.Кл. S 06 G 7/42, 1971, 2. Авторское свидетельство, СССР № 400899, М.Кл. G 06 Cj 7/42, 1972.